CN105235069A - 发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种化学、物理发泡水泥的计量、均化、搅拌、混合、浇注于一体的技术方案，该方案采用水泥，添加剂、填充料、自动计量、均化，水泥、水自动匹配搅拌料浆，料浆、发泡剂末端混合输出，混合器采用螺旋折流式混合器，混合速度快、行程短，混合效果好，可任意浇筑各种体积的墙体，模具，实现了物理、化学发泡水泥连续施工新工艺。

Description

发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案

技术领域

本发明提供一种集化学、物理发泡水泥的自动计量、配料、均化、搅拌、浇注于一体的技术方案，属于建材制品制备工艺技术领域。

背景技术

水泥发泡方式有两种，一种是化学发泡，一种是物理发泡，目前，国内常用的化学式发泡水泥采用的都是间歇式搅拌方式，也就是先将水泥、填充料及添加剂与水在搅拌机内搅拌均匀后，再向搅拌机内加入发泡剂，搅拌数秒钟后，快速放至事先准备好的模具中，此时水泥与发泡剂开始产生化学反应，使水泥浆中产生气泡，化学反应完成时水泥发泡随即结束，待固化后切割成砌块用于墙体砌体，该方式的计量、配料、均化、搅拌、浇注是由人工完成，工艺繁琐，配方不严，劳动强度大，质量不保。物理发泡是用一种预制式发泡方式，该方式采用植物或动物蛋白，经加工与液体混合而制成的发泡剂，采用泵送方式，将发泡剂在管道内高压输出，然后在气液混合器内与压缩空气混合，经气液混合器内的泡沫填料均化后输出即成泡沫，再将预制好的泡沫加入搅拌机内与水泥料浆搅拌混合成发泡水泥。该方式采用的机械泵，故障率高，维修频繁，劳动强度大，效率不高。

发明内容

本发明提供一种集化学、物理发泡水泥的自动计量、配料、均化、搅拌、混合、浇注于一体的技术方案，(以下简称方案)该方案制浆部分主要由水泥螺旋输送机、水泥储料斗、水泥计量机，填充料螺旋输送机、填充料储料斗、填充料计量机，改性剂螺旋输送机、改性剂储料斗、改性剂计量机，添加剂螺旋输送机、添加剂储料斗、添加剂计量机，多段变径式混合输送机、(以下简称混合输送机)均化输送机、搅拌机、水泵、水箱、供水管、出水阀、循环阀、循环管、料浆泵组、出料管、出料阀、循环阀、循环管、混合器完成，化学发泡剂双氧水的输送由：双氧水储料箱、双氧水泵组、出料管、双氧水循环阀、双氧水出料阀、双氧水循环管完成，物理发泡由：物理发泡剂储料箱、物理发泡剂泵组、物理发泡剂出料管、物理发泡剂出料阀、物理发泡循环阀、物理发泡循环阀管、气水混合器、物理发泡出泡阀、供气阀、空压机完成。其工作过程是；系统启动后，各种原料由螺旋输送机分别输送至各个储料斗内，通过各计量机，按比例同步计量后进入混合输送机内，经混合输送机混合后，进入均化输送机，由均化输送机充分均化后进入搅拌机，由于上述物料是按配方经过计量后进入搅拌机，因此水泵供水量是以水泥为基数按比例加入搅拌机，经搅拌机搅拌均匀后备用。料浆、双氧水、物理发泡剂的输送，采用压力补偿润滑式柱塞泵组，(以下简称双氧水泵组、物理发泡剂泵组、料浆泵组)。当系统采用化学发泡工艺时，将控制系统设置为化学运行方式，启动后料浆泵组和双氧水泵组同时进入循环运行模式，料浆通过出料管、循环阀、循环管返回搅拌机，双氧水通过双氧水出料管、双氧水循环阀、双氧水循环管返回双氧水储料箱，当施工条件具备后，启动运行模式，此时料浆循环阀关闭，料浆出料阀开启，料浆通过出料管进入混合器，于此同时双氧水循环阀关闭，出料阀开启，双氧水与料浆按比例同时进入混合器，混合后输出进入模具或施工现场浇筑，经混合后的水泥料浆进入模具后开始反应发泡，反应完成固化后即成制品。当需要物理发泡运行时，将控制系统设置为物理运行方式，启动后料浆泵组和物理发泡剂泵组同时进入循环运行，料浆通过出料管、循环阀、循环管返回搅拌机，物理发泡剂通过物理出料管、物理循环阀、物理循环管返回物理发泡剂储料箱，当施工条件具备后，启动运行模式，此时料浆循环阀、物理发泡剂循环阀关闭，料浆出料阀、物理发泡剂出料阀、供气阀、物理出泡阀同时开启，物理发泡剂通过汽水混合器预制成物理泡沫后进入料浆出料管与料浆同时进入混合器，混合后输出至模具或现场浇筑。本发明原料、辅料、添加剂、改性剂采用星形卸料式计量机，计量准确、稳定，运行安全可靠。采用多段变径式混合输送机，使计量后不同容重的物料足量混入，配方准确无误。采用压力补偿润滑式柱塞泵组，解决了柱塞泵输送非油类物料，密封圈无法润滑，且因柱塞后端无压，密封效果差，物料返回的现象，由于压力补偿罐内是压缩空气和润滑油，在压缩空气和润滑油的作用下，使柱塞后端密封圈膨胀，提高了密封效果，防止了输送物料返回。化学发泡采用料浆与双氧水末端混合技术方案和高效快速混合器，使自动计量后的料浆与发泡剂，高速混合，解决了水泥化学发泡反应速度快，操作时间短，操作难度大的问题，保证了化学发泡水泥制品的质量，降低了成本，提高了效率。快速混合器采用螺旋折流式混合方式，流体在混合器中延螺旋通道流动的同时，经折流件反复折流使其得以充分混合，从而实现了连续混合连续发泡的目的。

化学、物理发泡水泥的自动计量、配料、均化、搅拌、混合、浇注于一体的技术方案，与传统模式相比，自动化程度高，物料配比准确，大大降低了劳动强度和用工数量，降低了生产成本，减少了多余浪费，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明系统原理图

图2是多段变径是混合输送机结构图

图3是压力补偿润滑式柱塞泵组系统原理图

图4是柱塞泵结构图

图5是混合器结构图

其中图1图2中

1水泥螺旋输送机、2水泥储料斗、3水泥计量机、4填充料螺旋输送机、5填充料储料斗、6填充料计量机、7改性剂螺旋输送机、8改性剂储料斗、9改性剂计量机、10添加剂螺旋输送机、11添加剂储料斗、12添加剂计量机、13混合输送机、14均化输送机、15搅拌机、16水箱、17水泵、18供水管、19出水阀、20循环阀、21循环管、22料浆泵组、23出料管、24出料阀、25循环阀、26循环管、27混合器、A双氧水储料箱、A1双氧水泵组、A2双氧水出料管、A3双氧水循环阀、A4双氧水出料阀、A5双氧水循环管、B物理发泡剂储料箱、B1物理发泡剂泵组、B2物理发泡剂出料管、B3物理发泡剂出料阀、B4物理发泡循环阀、B5物理发泡循环阀管、B6气水混合器、B7物理发泡出泡阀、B8供气阀、B9空压机。

图3图4

11#柱塞泵油缸、1.11#柱塞泵活塞、1.21#柱塞泵活塞杆、21#柱塞泵柱塞缸、2.11#柱塞泵柱塞、2.2柱塞后密封圈、2.3柱塞前密封圈、31#柱塞泵进料单向阀、41#柱塞泵出料单向阀、51#柱塞泵油缸进回油管、62#柱塞泵油缸、72#柱塞泵柱塞缸、82#柱塞泵进料单向阀、92#柱塞泵出料单向阀、102#柱塞泵油缸进回油管11储料箱出料阀、12出料管、13储压罐、14柱塞缸连通管、15油缸连通管

图5

1进料管、2管壳、3叶片、4外圆折流板、5内圆折流板、6出料管。

具体实施例

实施例1

图1至图2是本发明的具体实施例，其工作原理是：系统启动后，各料斗的料位传感器输出缺料信号，控制系统指令水泥螺旋输送机(1)、填充料螺旋输送机(4)、改性剂螺旋输送机(7)、添加剂螺旋输送机(10)、启动，向水泥储料斗(2)、填充料储料斗(5)、改性剂储料斗(8)、添加剂储料斗(11)、中输送原料，当各原料斗原料充满时，各原料输送机自动停止，同时水泥计量机(3)、填充料计量机(6)、改性剂计量机(9)、添加剂计量机(12)、混合输送机(13)、均化输送机(14)、搅拌机(15)，水泵(17)、水泵循环阀(20)同时启动，各计量机将各组分物料按比例同步计量后进入混合输送机(13)内，由混合输送机(13)初步混合后，进入均化输送机(14)，由均化输送机(14)充分均化后，进入搅拌机(16)，由于所有组分从计量机，到搅拌机需经经过一定时间，所以启动后的供水系统运行在循环状态，水泵出水通过出水管(18)、循环阀(20)、循环管(21)返回水箱(16)，当原料进入搅拌机时，控制系统指令循环阀(20)关闭，供水阀(19)开启，循环运行停止，由于上述物料全部按配方经过计量后进入搅拌机(16)，因此水泵(17)的供水量是以水泥为基数按比例供给，水灰经搅拌机(16)搅拌均匀后待用。当系统采用化学发泡工艺时，将控制系统设置为化学运行方式，启动后料浆泵组(22)、和双氧水泵组(A1)同时启动进入循环运行模式，料浆通过出料管(23)循环阀(25)、循环管(26)返回搅拌机(16)，双氧水通过双氧水出料管(A2)、双氧水循环阀(A3)、双氧水循环管(A5)返回双氧水储料箱(A)，当施工条件具备后，启动运行模式，此时料浆循环阀(25)关闭，料浆出料阀(24)开启，料浆通过出料管(23)进入混合器(27)，于此同时双氧水循环阀(A5)关闭，出料阀(A4)开启，双氧水与料浆按比例同时进入混合器(27)，混合后输出。当需要物理发泡运行时，将控制系统设置为物理运行方式，启动后料浆泵组(22)和物理发泡剂泵组(B1)同时进入循环运行，料浆通过出料管(23)、循环阀(25)、循环管(26)返回搅拌机(16)，物理发泡剂通过物理出料管(B2)、物理循环阀(B4)、物理循环管(B5)返回物理发泡剂储料箱(B)，当施工条件具备后，启动运行模式，此时料浆循环阀(25)、物理发泡剂循环阀(B4)关闭，料浆出料阀(24)、物理发泡剂出料阀(B3)、供气阀(B8)、物理出泡阀(B7)同时开启，物理发泡剂通过汽水混合器(B6)预制成物理泡沫后进入料浆出料管(23)与料浆同时进入混合器(27)，混合后输出至模具或现场浇筑。

实施例2

图3图4是本发明的一种具体实施例，其工作过程是：(以双氧水运行原理为例)系统启动后，控制系统指令1#柱塞泵油缸(1)的进回油管(5)进油，2#柱塞泵油缸(6)的进回油管(10)回油，1#柱塞泵油缸(1)的活塞在油压的作用下向前推动，同时推动1#柱塞泵柱塞(2.1)向前运动，在1#柱塞泵柱塞的推力作用下，双氧水进入1#柱塞泵进料单向阀(3)、和1#柱塞泵出料单向阀(4)之间的三通管内、由于1#柱塞泵进料单向阀(3)的方向相反，双氧水在压力的作用下，打开1#柱塞泵出料单向阀(4)进入系统，由于1、2#柱塞泵油缸的另一端进回油管(15)是联通的，所以在1#柱塞泵油缸活塞向前运动时，迫使1#柱塞泵油缸活塞前端的油通过连通管(15)进入2#柱塞泵油缸(6)的前端，此时2#柱塞泵油缸(6)的进回油管(10)在回油状态，在油压的作用下2#柱塞泵油缸(6)的活塞回位，同时2#柱塞泵柱塞缸(7)的柱塞也在回位中，此时，2#柱塞泵进料单向阀(8)开启，2#柱塞泵出料单向阀(9)关闭，双氧水在负压的作用下从储料箱进入柱塞缸(7)的缸内，当2#柱塞泵柱塞缸(7)的活塞回至后位时，控制系统指令其停止并迅速返回，返回时重复1#柱塞泵的过程，周而复始，连续不断的向系统供料。1、2#柱塞泵的柱塞后端，通过柱塞缸连通管(14)与储压罐(13)连接，密封后向储压罐(13)内注入大于单缸容积的润滑油，然后根据系统运行压力，向储压罐(13)内注入一定压力的压缩空气，确保柱塞回位时密封圈膨胀，提高密封效果。

实施例3

图5是本发明的一种具体实施例，其原理是：料浆及混合物由进料管(1)进入，进入后沿叶片(3)的螺旋通道流动，流动过程中经内圆折流板(5)和外圆折流板(4)反复折流得以充分混合后由出料管(6)输出。

Claims (5)

1.发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案，制浆部分主要由：水泥螺旋输送机(1)、水泥储料斗(2)、水泥计量机(3)，填充料螺旋输送机(4)、填充料储料斗(5)、填充料计量机(6)，改性剂螺旋输送机(7)、改性剂储料斗(8)、改性剂计量机(9)，添加剂螺旋输送机(10)、添加剂储料斗(11)、添加剂计量机(12)，混合输送机(13)、均化输送机(14)、搅拌机(15)、水箱(16)、水泵(17)、供水管(18)、出水阀(19)、循环阀(20)、循环管(21)、料浆泵组(22)、出料管(23)、出料阀(24)、循环阀(25)、循环管(26)、混合器(27)完成，化学发泡剂输送由：双氧水储料箱(A)、双氧水泵组(A1)、出料管(A2)、双氧水循环阀(A3)、双氧水出料阀(A4)、双氧水循环管(A5)完成，物理发泡由：物理发泡剂储料箱(B)、物理发泡剂泵组(B1)、物理发泡剂出料管(B2)、物理发泡剂出料阀(B3)、物理发泡循环阀(B4)、物理发泡循环阀管(B5)、气水混合器(B6)、物理发泡出泡阀(B7)、供气阀(B8)、空压机(B9)完成，其工作原理是：系统启动后，各料斗的料位传感器输出缺料信号，控制系统指令水泥螺旋输送机(1)、填充料螺旋输送机(4)、改性剂螺旋输送机(7)、添加剂螺旋输送机(10)、启动，向水泥储料斗(2)、填充料储料斗(5)、改性剂储料斗(8)、添加剂储料斗(11)、中输送原料，当各原料斗原料充满时，各原料输送机自动停止，同时水泥计量机(3)、填充料计量机(6)、改性剂计量机(9)、添加剂计量机(12)、混合输送机(13)、均化输送机(14)、搅拌机(15)，水泵(17)、水泵循环阀(20)同时启动，各计量机将各组分物料按比例同步计量后进入混合输送机(13)内，由混合输送机(13)初步混合后，进入均化输送机(14)，由均化输送机(14)充分均化后，进入搅拌机(16)，由于所有组分从计量机到搅拌机需要经过一定时间，所以启动后的供水系统运行在循环状态，水泵出水通过出水管(18)、循环阀(20)、循环管(21)返回水箱(16)，当原料进入搅拌机时，控制系统指令循环阀(20)关闭，供水阀(19)开启，循环运行停止，由于上述物料全部按配方经过计量后进入搅拌机(16)，因此水泵(17)的供水量是以水泥为基数按比例供给，水灰经搅拌机(16)搅拌均匀后待用，当系统采用化学发泡工艺时，将控制系统设置为化学运行方式，启动后料浆泵组(22)、和双氧水泵组(A1)同时启动进入循环运行模式，料浆通过出料管(23)循环阀(25)、循环管(26)返回搅拌机(16)，双氧水通过双氧水出料管(A2)、双氧水循环阀(A3)、双氧水循环管(A5)返回双氧水储料箱(A)，当施工条件具备后，启动运行模式，此时料浆循环阀(25)关闭，料浆出料阀(24)开启，料浆通过出料管(23)进入混合器(27)，于此同时双氧水循环阀(A3)关闭，出料阀(A4)开启，双氧水与料浆按比例同时进入混合器(27)，混合后输出。当需要物理发泡运行时，将控制系统设置为物理运行方式，启动后料浆泵组(22)和物理发泡剂泵组(B1)同时进入循环运行，料浆通过出料管(23)、循环阀(25)、循环管(26)返回搅拌机(16)，物理发泡剂通过物理出料管(B2)、物理循环阀(B4)、物理循环管(B5)返回物理发泡剂储料箱(B)，当施工条件具备后，启动运行模式，此时料浆循环阀(25)、物理发泡剂循环阀(B4)关闭，料浆出料阀(24)、物理发泡剂出料阀(B3)、供气阀(B8)、物理出泡阀(B7)同时开启，物理发泡剂通过汽水混合器(B6)预制成物理泡沫后进入料浆出料管(23)与料浆同时进入混合器(27)，混合后输出至模具或现场浇筑。

2.如同权利要求1所述：发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案，其特征是混合输送机采用了多段变径式螺旋输送方式。

3.如同权利要求1所述：发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案，其特征是化学发泡采用了料浆、双氧水末端混合工艺。

4.如同权利要求1所述：发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案，其特征是化学发泡的料浆与双氧水混合及物理发泡的泡沫与料浆混合均采用螺旋式折流混合器。

5.如同权利要求1所述：发泡水泥自动配料、均化、搅拌、混合、浇注技术方案，其特征是料浆、双氧水、物理泡沫剂的输送，均采用压力补偿润滑式柱塞泵组。